А. Взрывоопасные пыли

1-й класс, наиболее взрывоопасные — с нижним пределом взрываемости до 15 г/м³ (включительно);

2-й класс, взрывоопасные—с нижним пределом взрываемо­сти от 15 до 65 г/м³.

Б. Пожароопасные пыли (с нижним пределом взрываемости более 65 г/м³)

3-й класс, наиболее пожароопасные — с температурой вос­пламенения до 250°С;

4-й класс, пожароопасные — с температурой воспламенения более 250° С.

Жидкости могут воспламеняться при наличии над поверхно­стью определенного состава смеси их паров с воздухом.

Так же как газы и пыли, пары горючих жидкостей образуют с воздухом взрывоопасные смеси с нижним и верхним предела­ми взрываемости.

Важной характеристикой является температура вспышки паров легковоспламеняющейся или горючей жидкости — опре­деленная стандартным методом, самая низкая температура этой жидкости, при которой посторонний источник зажигания вызывает вспышку ее паров, насыщающих пространство, но не со­провождающуюся воспламенением самой жидкости.

Другой характеристикой взрывоопасной смеси газов или па­ров легковоспламеняющейся или горючей жидкости с воздухом является температура самовоспламенения — определенная стан­дартным методом, самая низкая температура, до которой долж­на быть равномерно нагрета указанная смесь для того, чтобы она воспламенилась без внесения в нее постороннего источника зажигания.

При достижении определенной температуры нагрева жидко­сти вспышка не произойдет, если концентрация паров слишком мала (ниже нижнего предела взрываемое™) или слишком вы­сока (выше верхнего предела); произойдет кратковременная вспышка (в течение нескольких секунд), если концентрация па­ров в смеси достигла нижнего предела взрываемости; произой­дет вспышка и затем воспламенение смеси, если концентра­ция паров над жидкостью превышает нижний предел взрывае­мости.

Особенно опасны те жидкости, у которых температуры вспышки и воспламенения близки.

В зависимости от температуры вспышки жидкости делятся на два класса:

1) легковоспламеняющиеся — с температурой вспышки до 45°С (бензин, керосин, ацетон, бензол и др.);

2) го­рючие—с температурой вспышки выше 45°С (мазут, минераль­ные и растительные масла и др.).

Решающее значение для определения степени огне- и взрыво­опасное™ жидкости имеет упругость пара. Воспламенение (в условиях равновесия) не может произойти, если упругость на­сыщенного пара жидкости выше парциального давления, соответствующего верхнему концентрационному пределу воспламе­нения, или ниже парциального давления, соответствующего нижнему концентрационному пределу. Воспламенение возмож­но, если это условие не соблюдено.

8.3 Предотвращение образования взрывоопасных смесей

Рассмотрение причин взрывов газов, пыли, паров, жидкостей показывает, что для их предупреждения необходимо, во-первых, предотвратить образование взрывоопасных смесей; во-вторых, не допустить воспламенения этих смесей, т. е. исключить воз­можность воздействия источников энергии на взрывоопасные смеси, если они образуются; кроме того, нужно принять меры к локализации взрыва при его возникновении.

Для предотвращения образования взрывоопасных смесей необходимо: исключить возможность засоса воздуха в устрой­ства, в которых находится газ; предотвратить возникновение прорывов и скоплений газа; контролировать сжигание топлива.

Предотвращение засосов воздуха достигается герметизаци­ей газовых устройств. Надежность герметизации обеспечивается соответствующим устройством оборудования, систематическим наблюдением за его состоянием и немедленным устранением на­рушений герметичности.

Газопроводы сооружают из стальных труб. В целях герме­тичности все соединения на газопроводах и других газовых уст­ройствах делают сварными. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются только в местах установки обслуживающих уст­ройств (контрольно-измерительных приборов, отключающих устройств и др.).

Перекрывающие устройства для отключения газа и регули­ровки его подачи должны быть надежными и обеспечивать воз­можность быстрого и безопасного управления.

Опыт показывает, что предохранительные клапаны небезо­пасны, так как могут быть источником просачивания газа и не всегда срабатывают при взрывах.

Надземные газопроводы укладывают на опорах и эстакадах из несгораемых материалов с достаточным запасом прочности, на определенной высоте.

Засос воздуха в газопроводы может произойти не только вследствие нарушений герметичности, но и в результате непра­вильной эксплуатации газопроизводящих или газопотребляю­щих агрегатов или при их ремонте.

Сеть газопроводов должна всегда находиться под небольшим положительным давлением. Для каждого потребителя газа так­же устанавливают определенное минимальное положительное давление (не ниже 490 н/м²); при падении давления ниже мини­мального потребитель отключается от сети.

Для надежности отключения газопроводной сети устанавли­вают автоматические приборы.

На газопроводах, подводящих газ к различным аппаратам, устанавливают регуляторы давления.

Герметизация предотвращает прорыв газа из газовых уст­ройств наружу, вследствие чего могла бы вне этих устройств образоваться взрывоопасная смесь. Кроме того, необходимо принимать меры против образования скоплений газа («меш­ков») в случае его просачивания наружу; поэтому все прост­ранство вокруг газопроводов следует хорошо проветривать. Га­зопроводы прокладывают открыто, в местах, удобных для об­служивания.

Помещения, в которых находятся газовые устройства и газо­проводы, оборудуют вытяжной вентиляцией.

Свечи для продувки газовых устройств должны содержаться в исправности. Нельзя соединять в одну общую свечу свечи от разных газопроводов.

Контроль сжигания газа необходим не только по производ­ственным соображениям, но и в целях безопасности. Перерыв а поступлении воздуха в горелку или падение давления воздуха ниже определенного предела может вызвать неполное сгора­ние газа и образование взрывоопасных смесей.

Для предотвращения образования взрывоопасных смесей при погасании пламени горелок используют различные устройства, автоматически выключающие подачу горючего.

При газоопасных работах предварительно разрабатывают четкий порядок проведения подготовительных и основных работ, обеспечивают надежное отключение ремонтируемых объектов от общей сети.

После остановки газовых агрегатов в целях создания благоприятных условий для проведения работ производят продувку воздухом.

По окончании ремонта агрегата производят продувку его га­зом через свечи для того, чтобы устранить возможность образо­вания взрывчатых смесей.

Топка перед пуском хорошо разогревается: газ, который должен быть горячим и сухим, пускается «на огонь» постепенно через последнюю (по ходу газа) горелку, причем скорость выхода горючей смеси должна быть больше, чем скорость горения. При неудаче зажигания вся операция повторяется заново, начиная с продувки.

Предотвращение образования взрывоопасных паро-воздушных смесей достигается мерами, снижающими упругость пара над жидкостью ниже нижнего предела взрываемости или созда­нием над жидкостью инертной среды. Жидкости могут хра­ниться под какими-либо другими инертными и более легкими жидкостями или газами, под паро-воздушной смесью из паров хранимого вещества (с концентрацией выше верхнего предела взрываемости) или под плавучими крышами, не оставляющими над жидкостью воздушного пространства, где могли бы образо­ваться паро-воздушные смеси.

Радикальным средством для предотвращения образования пыле-воздушных смесей является увлажнение при проведении процессов, связанных с образованием пыли.

Другой мерой является поддержание концентрации пыли в соответствующих агрегатах ниже нижнего предела или выше верхнего предела взрываемости.

8.4 Предотвращение воспламенения взрывоопасных смесей и локализация взрыва

Предотвращение воспламенения взрывоопасных смесей сво­дится к защите от воздействия источников энергии. В этих целях вблизи всех газовых устройств не (разрешается применять откры­тый огонь, проводить сварочные работы, курить и т. п. Все газо­проводы прокладывают на определенном расстоянии от мест выпуска расплавленного металла и шлака железнодорожных путей воздушных электрических сетей, пешеходных путей. В случае отклонения от указанного принимают меры против возможных прожогов или разрушения стенок газопроводов.

Электрические лампы могут явиться причиной взрывов, если температура нагрева их колб превосходит температуру воспла­менения оседающей на них пыли.

Необходимо исключить появление искр, так как температура искры может оказаться выше температуры воспламенения дан­ной смеси. Искры трения стали о карборунд и о сталь поджига­ют воздушные смеси Н₂, СО, С₂Н₂, CS₂. Трение алюминия о ржа­вое железо в результате реакции Ре₂Оз + Аl приводит к образо­ванию искр, энергия которых достаточна для поджигания газо­вых смесей.

Чтобы не допустить искрообразования при ремонтных рабо­тах, применяют рабочий инструмент из материалов, не дающих искр при ударе (омедненная сталь, бериллиевая бронза и др.), или инструмент смазывают тавотом. Принимают меры против попадания металлических предметов в дробильные устройства.

Электрические устройства во взрывоопасных помещениях устанавливают в специальной взрывозащищенной арматуре, на­пример электрические двигатели помещают в специальном про­дуваемом воздухом кожухе. При этом осуществляется блоки­ровка для запрещения включения двигателей до начала работы вентилятора и 1выключения при падении давления воздуха в ко­жухе ниже безопасного предела.

Защита от статического электричества достигается прежде
всего мерами, предотвращающими его возникновение. К числу
этих мер относится повышение электрической проводимости пу­тем замены соответствующих деталей (например, кожаных
ременных передач) или добавлением проводящих веществ (на­
пример, смазывание ремней специальными проводящими соста­вами или вплетение в них металлических нитей), или добавле­нием специальных присадок (например, 0,05%-ного раствора магниевой соли, олеиновой кислоты, уксусной кислоты, желез­ных опилок). При возможном возникновении статических зарядов все га­зопроводы, пылепроводы и другие подобные устройства за­земляют.

Полезно повышение электрической емкости защищаемых агрегатов посредством электрического присоединения их к ме­таллической ограде, металлической полосе и т. п.

Легковоспламеняющиеся жидкости в большинстве являются хорошими диэлектриками. Электризация жидкости происходит при движении ее внутри труб и сосудов со скоростью более 3,5 м/сек, при фильтровании, при распылении и свободном паде­нии, в особенности, если в струю попадают пузырьки воздуха.

Для локализации взрыва предусматривают специальные устройства в производственных агрегатах. Вместе с тем для ло­кализации взрыва необходимы меры против распространения огня, предусматриваемые противопожарной техникой.

В целях локализации взрыва используют специально уста­навливаемые слабые звенья в конструкциях агрегатов — предо­хранительные клапаны и мембраны (пластины). Разрывные мембраны из фольги (цветного металла, пластмассы или друго­го материала) устанавливают, например, на стенке дробилки, если в ней образуется взрывоопасная пыль. При повышении давления в агрегате сверх того, на которое рассчитана мембра­на, она разрывается. Чтобы после разрыва мембраны не про­изошел подсос воздуха, устанавливают крышку, которая автома­тически закрывается после разрыва мембраны.

8.5 Предупреждение взрывов жидкого металла и шлака

Взрывы металла и шлака происходят как внутри печей, так и вне их — при выпуске металла и шлака.

При соприкосновении жидкого шлака или металла с водой происходит образование пара. Если образующиеся пары не имеют свободного выхода, может произойти выплескивание, разлетание расплавленной жидкой массы.

Выпуск металла из печи в желоб, набитый сырым песком, или поливка распыленными струями воды на разливочной маши­не взрыва не вызывает, так как при этом водяные пары имеют свободный выход. Однако если компактная струя воды под силь­ным давлением проникнет под верхний слой металла (или за­стывшую корку над расплавленным шлаком), произойдет выплеск расплавленного металла (шлака). Точно так же при погружении большого количества металла в воду происходит взрыв, так как масса окружающей воды оказывает сопротивле­ние расширению образующегося пара.

Образующиеся в результате нагрева воды теплотой расплав­ленного металла водяные пары не имеют выхода в том случае, когда вода попадает внутрь массы или под слой расплавленного металла (шлака). При погружении в металл мокрого холодного лома или ложки, обмазанной свежей глиной, происходит резкий выплеск металла. Такой же выплеск произойдет, если жидкий металл вылить на сырой металлический пол.

Если влага попадает под струю расплавленного металла, на­пример при заливке ковша, взрыв происходит не сразу по со­прикосновении струи металла с влагой, а с запозданием, когда ковш заполнится на значительную часть своего объема, что утяжеляет последствия аварии. Объясняется это тем, что, ока­завшись под металлом и отнимая тепло от ближайших слоев металла, вода замораживает их; под коркой застывшего металла идет процесс испарения влаги, а затем, возможно, и разложе­ние ее с образованием гремучей смеси. Малое количество воды может вызвать сильный взрыв.

Аналогичное явление происходит и при взаимодействии во­ды с расплавленным шлаком. Если на поверхности шлака при его охлаждении налита вода в количестве большем, чем может сразу испариться, то вода через трещины в поверхности шлака проникнет внутрь массы его, к еще не успевшей охладиться, раскаленной сердцевине, и в результате возникающих при этом реакций, происходит выплеск жидкого шлака и выброс верхней шлаковой корки.

Такое же явление произойдет, если на поверхность шлака, залитую водой или недостаточно сухую, залить огненно-жидкий шлак.

При наличии влажного мусора на дне шлаковозного ковша первые же порции вылитого в ковш шлака образуют шлаковую корку, под которой происходит парообразование. Так как шла­ковая корка плохо проводит тепло, то парообразование и пере­грев образующегося пара происходят сравнительно медленно. Под воздействием образовавшихся под коркой паров и газов и под давлением массы шлака шлаковая корка прорывается, тепло жидкой массы передается пару, происходит сильное рас­ширение его объема, вызывающее выплескивание содержимого ковша с большой силой.

Обязательными требованиями безопасности являются пред­отвращение попадания воды в ковши для шлака и металла, а также тщательная просушка их перед заполнением металлом или шлаком.

Причиной взрывов в печах может явиться повреждение охла­дительной системы. При попадании воды в печь и соприкосно­вении ее с жидким металлом происходит мгновенное и сильное парообразование и взрыв.

Для своевременного обнаружения возможности аварии уста­навливают надежный контроль за состоянием холодильников.

Возможны также взрывы и вследствие попадания в печи влаги при загрузке сырой или смерзшейся руды, полых предме­тов с водой или снегом, а также вследствие нарушения равно­весия между закисью железа и углеродом или между металлом и шлаком и др.

8.6 Безопасность при использовании кислорода

Кислородопроводы должны отвечать определенным требова­ниям в отношении прочности, герметичности, защиты от повреж­дений и нагрева, окраски. Устройства для ввода кислорода в печи механизируются. Необходимо обеспечить безопасность ре­гулирования подачи кислорода и установить двустороннюю связь между рабочими площадками и кислородной станцией.

Так как повышение содержания кислорода в воздухе усили­вает пожарную опасность, необходим контроль воздуха на со­держание кислорода и ацетилена, смеси которого с кислородом особенно взрывоопасны.

Наибольшее загрязнение воздуха ацетиленом дает коксохи­мическое производство (в коксовом газе ацетилена 400— 600 см³/м³); в мартеновских цехах ацетилен попадает в атмо­сферу с продуктами неполного сгорания коксового газа; в элек­трометаллургических цехах ацетилен выделяется из белых и карбидных шлаков; в доменном газе ацетилена нет.

При использовании кислорода (и обогащенного кислородом воздуха) на одежде могут задерживаться пузырьки кислорода, что опасно при загрязнении спецодежды (особенно маслами). Следует не допускать загрязнения одежды и периодически об­дувать ее воздухом (у воздушного душа).

При использовании кислородных баллонов (так же, как и любых других баллонов со сжатыми газами) необходимы меры безопасности.

Причиной взрыва газового баллона может явиться его на­грев, вызывающий повышение давления внутри баллона сверх допустимого, удар, образование взрывоопасных смесей, засоре­ние горловины баллона.

Безопасность эксплуатации баллонов достигается преду­преждением повышения давления в нем сверх установленного, поддержанием герметичности и предотвращением засорения.

Баллоны изготовляют из бесшовных стальных труб углеро­дистой стали с нормальной мелкозернистой структурой без внутренних напряжений. Каждый баллон имеет на горловине отверстие с конической резьбой, запорный вентиль, колпак для закрывания горловины, редуктор для перепуска давления, башмак для установки в вертикальном положении.

Механическая прочность, (размеры баллонов и толщина сте­нок их гостированы.

На каждом баллоне ставят клеймо завода-изготовителя и специальный знак.

Для различения баллоны имеют соответствующую окраску и четкую надпись (название газа).

Перед наполнением баллоны тщательно продувают; промы­вают, осматривают снаружи и внутри. Внутренний осмотр про­изводят с помощью лампы с зеркальцем, вводимым внутрь бал­лона.

В целях предохранения от ударов перевозку баллонов произ­водят на тележках, а переноску — на специальных носилках.

В цехе следует хранить (ib вертикальном положении) только минимально необходимое число баллонов.

Перед использованием баллона необходимо проверить его исправность, наличие клейма, отсутствие загрязненности.

Использование баллона допускается до остаточного давления 1,5-10⁵ н/м².

9 ОСНОВЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

9.1 Организация пожарной охраны

Государственный пожарный надзор (Госпожнадзор) на всей территории осуществляют Главное управление пожарной охраны (ГУПО) МВД Украины, управления (отделы) пожарной охраны в составе местных органов самоуправления.

На органы Госпожнадзора возложены такие функции:

—организационные - разработка противопожарных норм и правил, массовая разъяснительная работа среди населения, обучение его борьбе с огнем;

—контрольные - выполнение проектными и строительными организациями норм и правил при проектировании, строительства и эксплуатации промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, контроль за противопожарным оборудованием на объектах народного хозяйства;

—административные – право должностных лиц органов Госпожнадзора обследовать промышленные и жилые дома и сооружения, склады; требовать от руководителей предприятий, учреждений, а также частных лиц выполнения правил пожарной безопасности государственного объекта или частного жилого дома и сооружения; привлекать к административной ответственности должностных и частных лиц, виновных в нарушении правил, норм и инструкций по пожарной охране; останавливать работу предприятий, цехов, агрегатов, установок при непосредственной угрозе пожара на производственных, сельскохозяйственных объектах.

В городах есть пожарные команды, подчиненные исполкомам городских Советов народных депутатов. В радиусе около 3 км они предохраняют все предприятия, дома, сооружения.

Ответственность за пожарную безопасность на предприятии возложено на его руководителя, а на отдельных участках - на их начальников.

Пожарная охрана на предприятиях (рис. 9.1) строится на широком привлечении трудящихся к мероприятиям предупреждения и ликвидации пожаров. Решением администрации создаются из числа руководителей и специалистов пожарно-технические комиссии (ПТК) и добровольные пожарные дружины (ДПД) - из рабочих, служащих и специалистов. Функции ПТК могут выполнять члены комиссии по охране работы предприятия.

В состав ПТК, которые возглавляют, как правило, главные инженеры, входят руководитель службы охраны труда и техники безопасности, ведущие технические специалисты и руководители. Основные задачи ПТК: систематическое усовершенствование технологического процесса в направлении устранения пожарной опасности, внедрение оборудования и аппаратуры, автоматических средств тушения; рассмотрение и внедрения предложений рационализаторов по вопросам пожарной защиты и др.

Рисунок 9.1 - Противопожарная служба на металлургическом предприятии

Задачами ДПД, которые бывают объектовыми и цеховыми, является контроль выполнения и соблюдения противопожарного режима; участие в тушении пожаров, работа по соблюдению правил пожарной безопасности и применению первичных средств тушения. Для членов ДПД может предполагаться безвозмездная выдача специальной одежды, оплата дежурств и участия в тушении пожара, страхование за счет средств предприятия.

9.2 Общие сведения о процессе горения

Горение - сложное, быстротечное химическое преобразование веществ, которое сопровождается выделением значительного количества тепла и ярким свечением (пламя).

Пожаром называется неконтролируемый процесс горения вне специальной ячейки огня, который наносит материальный ущерб. При горении скорость распространения фронта горения измеряется миллиметрами за секунду. Для возникновения горения необходимо наличие трех факторов одновременно: воспламеняющегося вещества, достаточного количества кислорода или другого окислителя, теплового импульса (источника горения), что вызывает реакцию горения.

Если невоспламеняющееся вещество (рис. 9.2) нагревать на воздухе при постоянной температуре (кривая 1), то температура вещества через некоторый промежуток времени достигает температуры нагревательной среды t₀. Период опоздания в достижении этой температуры зависит только от массы, теплоемкости, теплопроводности, конфигурации материала и от начальной разности температур воздуха и материала.

При относительно низкой температуре воздуха так же ведут себя воспламеняющиеся вещества. Однако при достижении некоторой температуры t₁

эти вещества начинают раскладываться и окисляться, выделяя теплоту, которая при благоприятных условиях вызывает самонагревание вещества. При отсутствии примесей, которые ускоряли бы окисление, можно брать температуру t₁, за температуру начала окисления воспламеняющегося материала, которая называется температурой самонагревания.

Рисунок 9.2 - Изменение температуры вещества в зависимости от условий его нагревания

Самопроизвольное повышение температуры в процессе самонагревания может длиться до тех пор, пока скорость выделения теплоты превышает скорость ее рассеяния. Если в какой-либо момент эти скорости уравниваются, то температура вещества достигнет некоторого максимума, а потом начнет падать (кривая 2).

Если же скорость выделения теплоты остается все время выше от скорости теплоотведения, то температура вещества беспрерывно повышается и достигает температуры t₂, при которой начинается спонтанное окисление продуктов распада вещества (кривая 3), что приводит к загоранию. Поскольку загорание возникает вследствие самонагревания, эту критическую температуру можно назвать температурой самовозгорания.

В зависимости от характера возникновения процесс горения называют загоранием или самовозгоранием. Разность между ними видно из рис. 9.3.

Для возникновения процесса горения необходимо одновременно наличие воспламеняющегося вещества, окислителя и источника зажигания. На металлургическом предприятии, а особенно в доменном производстве все это - природный, коксовый и доменный газы, мазут, кокс, угольная пыль, конструкционные материалы транспортных галерей, изоляция кабельного хозяйства, металлизированные окатыши и другие вещества и материалы. На доменных, сталеплавильных, нагревательных печах источниками зажигания могут быть лучистое тепло, расплавленные чугун, сталь, шлаки и их капли, электрические искры и дуги при коротких замыканиях в электрических цепях, теплота и искры трения или удара и т.п..

А - загорание; Б - самовозгорание

Рисунок 9.3 - Схема возникновения процесса горения

9.3. Причины и классификация пожаров

Анализ показывает, что основными причинами пожаров являются:

—неисправность тепловых агрегатов и нарушение правил безопасности при пользовании ими;

—неосторожное и халатное обращение с огнем;

—неисправность технологического оборудования;

—неисправность электрических установок- сетей, приборов, двигателей;

—взрывы газа и пылевоздушных смесей;

— разряды статического и атмосферного электричества.
Пожары можно поделить на пять классов:

I класс. Пожары обычных твердых воспламеняющихся материалов, вследствие горения которых образовывается тлеющий пепел (бумага, дерево, резина и т.п.).

II класс. Пожары воспламеняющихся жидкостей (нефтепродуктов) и твердых веществ, которые при горении плавятся и горят как жидкости, не образовывая при сгорании пепла.

III класс. Пожары воспламеняющихся газов.

IV класс. Пожары включенного электрического оборудования.

V класс. Пожары металлов:

а) с низкой температурой плавления;

б) со средней температурой плавление;

в) тугоплавких металлов.

9.4 Классификация производств по взрыво- пожароопасности

Важнейшим показателем взрыво - и пожароопасности газов и паров являются пределы воспламеняемости, которые определяются их концентрациями в воздухе, при которых они загораются от внешнего источника зажигания. Предельные концентрации в этой области являются верхним и нижним пределом воспламеняемости.

Пожарная опасность воспламеняющихся жидкостей определяется температурными условиями. Нижней температурной границей называют температуру жидкости, при которой концентрация насыщенных паров воздуха в запертом объеме достигает такой величины, при которой смесь способна заняться, если поднять к ней источник огня. Верхней температурной границей называют температуру жидкости, при которой смесь еще способна воспламеняться при привнесении к ней источника зажигания. Концентрация паров жидкости при нижней и верхней температурной границе отвечает нижней и верхней концентрационном пределе воспламеняемости.

Опасность взрыва пылегазовоздушных смесей характеризуется температурой самовоспламенения и нижней концентрационной границей зажигания, которые определяются экспериментально стандартными приборами. Особенность горения многих твердых веществ заключается в том, что при нагревании они частично раскладываются, образовывая парогазовую воспламеняющуюся систему. Эту часть воспламеняющиеся вещества приняты называть улетучивающими. Для объяснения процессов горения улетучивающих веществ приемлемыми есть закономерности, присущий горению газов и паров.

Пожарная и взрывная опасность производственных сооружений, домов и помещений обусловленная характером технологического процесса, который определяет вероятность возникновения и размеры пожара. В ПУЕ относительно пожарной и взрывной опасности классифицируются сооружения и помещение, а не производственные процессы.

Согласно СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания промышленных предприятий» производства и склады делятся по взрыво- и пожароопасностью на пять категорий (табл. 9.1)

В соответствии с ПУЭ производственные зоны в помещениях, где присутствуют различные вещества, относительно опасности пожара делятся на четыре класса:

П-I – жидкости с температурой вспышки свыше 61 ⁰С;

П-II –пыль с нижним концентрационным пределом воспламеняемости выше 65 г/м³ к объему воздуха;

П-IIа – твердые вещества таких же параметров;

П-III – зоны вне помещений, где есть жидкости или твердые вещества с температурой воспламенения свыше 61 ⁰С.

Таблица 9.1 – Взрыво- и пожароопасные категории производства

Категория производства	Характеристика веществ и материалов, используемых в производстве
А Взрывопожаро- опасное	Взрывопожароопасные газы с нижним концентрационным пределом (воспламенением) 10% и менее от объема воздуха, жидкости с температурой вспышки до 28 ^0С включительно, если из этих газов и жидкостей могут образовываться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одно с другим.
Б Взрывопожаро- опасное	Воспламеняющиеся газы с нижним концентрационным пределом взрываемости более 10% объема воздуха; жидкости с температурой вспышки от 28 до 61 ^0С включительно, жидкости, нагреваемые в условиях производства до температуры воспламенения и выше, воспламеняющиеся пыль или волокна с нижним пределом взрываемости 65 мг/м^3 и ниже, если из этих газов, жидкостей и пыли могут образовываться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении.
В Пожароопас- ное	Жидкости с температурой вспышки свыше 61 ^0С; воспламеняющиеся пыль или волокна с нижним пределом взрываемости свыше 65 мг/м^3; твердые сгораемые вещества и материалы; вещества, способные при взаимодействии с водой, воздухом или одно с другим только гореть.
Г	Несгораемые материалы и вещества в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламя; твердые вещества, жидкости и газы, которые сжигаются или утилизируются как топливо.
Д	Несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.

Производственные зоны в помещениях относительно опасности взрыва делятся на классы:

- к классу В-I относятся помещения, в которых могут образовываться смеси паров и газов не только при авариях, но и при нормальных непродолжительных режимах работы. В помещениях этого класса к конструкции и эксплуатации электрооборудования и электросетей требования должны быть особо высокие;

- к классу В-Iа относятся помещения, в которых взрывоопасные смеси паров и газов с высоким нижним концентрационным пределом воспламеняемости (15% и более) и в которых взрывоопасные концентрации могут возникнуть также на отдельных производственных участках, а также там, где есть небольшие количества огнеопасных газов и паров жидкости, работа с которыми проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами;

- классу В-Iг относятся наружные установки, в которых есть газы и пары, а также легко воспламеняющиеся жидкости, например емкости, газгольдеры, которые стоят отдельно;

- к классу В-II и В-IIа относятся помещения, опасные относительно взрыва пыли и горячих волокон. В помещениях класса В-II взрывоопасные смеси пыли и волокон могут образовываться не только при авариях, но и нормальных режимах работы. В помещениях класса В-IIа взрывоопасные смеси паров и газов могут образовываться только при авариях или неисправностях.

Взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, из которого возможно выделение газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей, если объем взрывоопасной смеси равен или превышает 5% свободного объема помещения.

9.5 Классификация материалов и конструкций по пожарной безопасности и огнестойкости

Все жидкости, которые могут гореть, делятся на два класса:

1 класс- жидкости с температурой вспышки менее 45 ⁰С (бензин, спирт, эфир и т.п.);

II класс- жидкости с температурой вспышки свыше 45 ⁰С (смазки, мазут).

Первые относятся к легковоспламеняющимся, вторые – к воспламеняющимся жидкостям.

Относительно сгораемости все материалы и конструкции делятся на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые (или то же самое: невоспламеняющиеся, трудновоспламеняющиеся и воспламеняющиеся). К несгораемым принадлежат материалы, которые под действием огня или высокой температуры не загораются, не тлеют и не обугливаются (асбест, гранит, бетон). Трудносгораемые под действием огня или высокой температуры тлеют, обугливаются и продолжают гореть или тлеть при наличии источника огня. Сгораемые материалы под действием огня или высокой температуры тлеют, загораются и продолжают гореть после изъятия источника огня.

Способность узлов, конструкций домов и сооружений сохранять свою прочность при высоких температурах в условиях пожара называется огнестойкостью, которая количественно характеризуется границей огнестойкости. Кроме того, основные строительные конструкции характеризуются границами распространения огня по ним, которые определяются экспериментально или рассчитываются.

Границей огнестойкости называется время в часах от начала испытания строительной конструкции на огнестойкость к возникновению одной из таких признаков:

— образование в конструкции сквозных трещин или сквозных отверстий, сквозь которые проходят продукты горения или пламя;

— повышение температуры на обратной относительно огня поверхности конструкции в среднем более чем на 140 ^оС или в любой точке этой поверхности более чем на 180 °С;

— потеря конструкцией несущей способности, т.е. обвал конструкции.

Таблица 9.2 - Степени огнестойкости зданий и сооружений в зависимости от пределов огнестойкости и распространения огня по строительным конструкциям

Степень огне- стойкос- ти	Несущие стены, стены лестнич- ных кле- ток	Лестнич- ные пло- щадки, лестницы, балки и марши в лестнич- ных клет- ках	Внешние стены из навесных панелей	Внутрен- ние несу- щие сте- ны (пере- городки)	Плиты, настилы и др. несущие конструкции междуэтаж- ных перек- рытий и крыши	Плиты, настилы и др. несущие конструкции полов
Пределы огнестойкости строительных конструкций, ч
I	2,5	1,0	0,5	0,5	1,0	0,5
II	2,0	1,0	0,25	0,25	0,75	0,25
III	2,0	1,0	0,25	0,25	0,75	Не нормируется
IV	0,5	0,25	0,25	0,25	0,25	То же
Пределы распространения пламени по конструкциям, см
I	Не допускается		Не допускается
II	Не допускается
III	Не допускается			Не нормируется
IV						То же

9.6 Способы и средства тушения пожаров

Большое значение для эффективного тушения имеют способ и тактические особенности подачи огнегасящей смеси (интенсивность, скорость, направление) и аппарата, который применяется для этого. Их классифицируют таким образом:

- вода, которая подается в огонь, дает преимущественно охладительный эффект;

- химическая и воздушно-механическая пена действует изолирующе;

- инертные газы, разбавляют воспламеняющиеся газы, которые входят в состав воздуха;

- галлоидоуглеводородные смеси имеют свойства химических ингибиторов;

- порошковые смеси имеют универсальные огнегасящие свойства;

- комбинированные смеси (объединение порошковых и пенных смесей, водогаллоидоуглеводородные эмульсии и т.п.).

Огнегасящие смеси могут подаваться в огонь с помощью стационарных и передвижных установок тушения, а также из ручных огнетушителей.

Пожар на трактах подачи газа можно гасить: отрывом пламени сильными струями воды, пары, сжатого воздуха или азота; забиванием места прорыва газа густым раствором глины; забиванием пробки в отверстие, которое пропускает газ, и чеканкой отверстия асбестом, наложением пластыря из асбестового полотна с одновременным сильным смачиванием водой; снижением давления газа до 500 Па; заполнением газопровода паром.

Транспортные галереи и кабельные помещения оборудуются установками водного тушения. Для тушения кабельных помещений применяют воздушно-механическую пену и комбинированную смесь (бромистый этил с углекислотой).

Для образования химической пены применяют пеногенераторные порошки (пенопорошки) ПГП и ПГПС, которые состоят из двух частей - кислотной и щелочной. Пеногенераторные порошки применяют в стационарных передвижных или переносных пеногенераторах. Принцип их действия основывается на том, что струя воды под давлением захватывает из бункера пенопорошок. смешивается с ним и образованная пена подается в место пожара.

Воздушная пена представляет собой механическую смесь воздуха, воды и пенообразователя (ПУ-1, ПУ-6, ПУ-1А, ПУ-1Д). Различают пену обычной и высокой кратности. Под кратностью пены следует понимать отношение объема образованной пены к сумме объемов израсходованных компонентов (л). Ныне делают воздушно-механическую пену кратностью 50 - 200 и больше.

При подаче инертных газов (азота, диоксида углерода, дымовых и отработанных газов, а также водяного пара) в зону горения снижается концентрация окислителя, уменьшается скорость горения, и процесс горения прекращается при определенных концентрациях инертных газов, которыми пользуются для объемного тушения, а также для тушения небольших поверхностей воспламеняющихся жидкостей, двигателей внутреннего сгорания, электродвигателей и других электротехнических установок.

Огнетушащие концентрации инертных газов при объемном тушении зависят от свойств горючих веществ и пожарной опасности помещений и составляют для азота 32-40% (об.), диоксида углерода 25-30% (об.), водяного пара 35% (об.).

При введенные в зону горения веществ, которые тормозят химическую реакцию окисления, они диссоциируют ионы, которые вступают в реакцию с ионами горячего вещества и ослабляют (тормозят) горение. Основное их преимущество над другими огнетушащими веществами - малая огнегасящая концентрация. Так, для наиболее применяемых огнегасящих смесей, которые условно называются: 3,5 (70% бромистого этила и 30% диоксида углерода) и УНД (97% бромистого этила и 3% диоксида углерода), огнегасящая концентрация составляет около 4,5-6% (об.). Эффективность смеси 3,5 именно в 3,5 раза превышает эффективность тушения диоксидом углерода, отсюда и условное наименование.

Огнегасящие вещества в виде твердых порошков применяют против небольших загораний различных веществ и материалов, а также тех, при тушении которых нельзя применять другие огнегасящие средства. Для этого разработаны специальные смеси ПС-1, ПС-2, СИ-2, ПСБ. В состав порошка СИ-2 входит силикагель, насыщенный тетрафтордибромэтаном, а в состав порошка ПСБ - бикарбонат натрия или калия.

Дата добавления: 2013-12-13